Teori Atom Dalton
Teori atom
Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier)
dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier menyatakan bahwa "Massa
total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil
reaksi". Sedangkan Prouts menyatakan bahwa "Perbandingan massa
unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap". Dari kedua hukum tersebut
Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
- Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
- Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
- Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
- Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa
Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak
peluru. Seperti gambar berikut ini:
Teori Atom Thomson
Berdasarkan
penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J.
Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan
bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang
diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson
menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel
subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk menetralkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom Dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk menetralkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom Dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:
"Atom
merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan
negatif elektron"
Model atom ini
dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. biji jambu
menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang pejal,
yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal.
Model
atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:
Percobaan Sinar Katode
Teori Atom Rutherford
Rutherford
bersama dua orang muridnya (Hans Geigerdan Erners Masreden)melakukan
percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis
emas. Sebelumya telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang
bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat
menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk
menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola
pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau
dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel
alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar
partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan sudut kurang dari 1°), tetapi dari
pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan
membelok sudut 90° bahkan lebih.
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
- Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
- Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisan atom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.
- Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
Berdasarkan
fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan
model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan
bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif,
dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa
didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat
partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
Model atom
Rutherford dapat digambarkan sebagai berikut:
Percobaan Rutherford
Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.
Teori Atom Bohr
Pada tahun
1913, pakar fisika Denmark bernama Neils Bohr memperbaiki kegagalan atom
Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya
ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempati daerah
disekitar inti atom. Penjelasan Bohr tentang atom hidrogen melibatkan gabungan
antara teori klasik dari Rutherford dan teori kuantum dari Planck, diungkapkan
dengan empat postulat, sebagai berikut:
- Hanya ada seperangkat orbit tertentu yang diperbolehkan bagi satu elektron dalam atom hidrogen. Orbit ini dikenal sebagai keadaan gerak stasioner (menetap) elektron dan merupakan lintasan melingkar disekeliling inti.
- Selama elektron berada dalam lintasan stasioner, energi elektron tetap sehingga tidak ada energi dalam bentuk radiasi yang dipancarkan maupun diserap.
- Elektron hanya dapat berpindah dari satu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lain. Pada peralihan ini, sejumlah energi tertentu terlibat, besarnya sesuai dengan persamaan planck, ΔE = hv.
- Lintasan stasioner yang dibolehkan memilki besaran dengan sifat-sifat tertentu, terutama sifat yang disebut momentum sudut. Besarnya momentum sudut merupakan kelipatan dari h/2∏ atau nh/2∏, dengan n adalah bilangan bulat dan h tetapan planck.
Menurut
model atom bohr, elektron-elektron mengelilingi inti pada lintasan-lintasan
tertentu yang disebut kulit elektron atau tingkat
energi. Tingkat energi paling rendah adalah kulit elektron yang terletak
paling dalam, semakin keluar semakin besar nomor kulitnya dan semakin tinggi
tingkat energinya.
Percobaan Bohr
Kelemahan
Model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack
Model atom ini adalah tidak dapat menjelaskan efek Zeeman dan efek Strack
0 komentar:
Posting Komentar